Информатика, 9 класс, 'Информационные модели'

Открытый урок по информатике 9 класс

ТЕМА: Информационные модели

Цели: сформировать у учащихся понятия моделирования как метода познания;
рассмотреть различные классификации моделей;

Сформировать у учащихся понятие «информационная модель»;
научить учащихся описывать информационные модели.

Программно-дидактическое обеспечение урока: Интерактивная доска, ноутбуки, Презентация,

Ход урока

1. Постановка целей урока
   1. Электромобиль на стенде выставки, телевизионная красавица, рекламирующая различные товары, макет здания, детская мягкая игрушка, математическая формула, теория развития общества - это всё модели. Как же получается назвать разные понятия одним словом?
   2. Существует огромное количество моделей. Как разложить их «по полочкам»? как классифицировать?
   3. Наиболее полно отразить существенные формы объекта можно с помощью информационной модели. Как её построить?

2. Проверка домашнего задания. Актуализация знаний.
   - В своей деятельности человек очень часто использует модели, т.е. создает образ того объекта, явления или процесса, с которым ему предстоит иметь дело.
   Так что же такое модель? СЛАЙД 2.
   (Модель - это упрощенное представление объекта оригинала. Для описания одного объекта могут быть разработаны различные модели в зависимости от условий задачи. Необходимые признаки и свойства отражаются в модели, которые позволяют решить стоящую перед исследователем проблему).
   Почему бы не исследовать сам оригинал, а не строить его модель?
   В реальном времени оригинал может уже не существовать или его нет в действительности. (теория вымирания диназавров, теория гибели Антлантиды, модель «ядерной зимы»).
   Оригинал может иметь много свойств и взаимосвязей. Чтобы глубоко изучить какое-то конкретное свойство, иногда полезно отказаться от менее существенных, вовсе не учитывая их.(карта местности, модели живых организмов).
   Оригинал либо велик, либо слишком мал(модель Солнечной системы, модель атома…).
   Процесс протекает очень быстро или очень медленно (модель двигателя внутреннего сгорания, геологическая модель).
   Исследование объекта может привести к его разрушению (модель ракеты, автомобиля …).
   Какие виды моделей существуют? СЛАЙД 3-8
   Что такое моделирование? СЛАЙД 9
   Перечислите этапы моделирования? СЛАЙД 10
   Что же можно моделировать? СЛАЙД 11
   Назовите примеры моделей объектов:
   - копии архитектурных сооружений;
   - копии художественных произведений;
   - наглядные пособия;
   - модель атома водорода или Солнечной системы;
   - глобус;
   - …
   Примеры моделей явлений:
   - модели физических явлений: грозового разряда, магнитного и электрических полей …
   - геофизические модели: модель селевого потока, модель землетрясения, модель оползней …
   Примеры моделей процессов:
   - модель развития вселенной;
   - модели экономических процессов;
   - модели экологических процессов …
   Поведения
   При выполнении человеком какого-либо действия ему обычно предшествует возникновение в сознании модели будущего поведения. Постройка дома, переходить улицу - он непременно сначала представляет себе это в уме. Это главное отличие человека мыслящего от всех других живых существ на земле. В механике человек - материальная точка
   В химии - это объект, состоящий из различных химических веществ
   В биологии - это система, стремящаяся к самосохранению …

3. Изложение нового материала
   Классификация моделей.
   Итак, объектов моделирования огромное количество. И для того, чтобы ориентироваться в их многообразии необходимо все это классифицировать, то есть каким-либо образом упорядочить, систематизировать. Рассмотрим наиболее распространенные признаки, по которым можно классифицировать модели.
   СЛАЙД 12-15

Модели

Определение

Пример

Статические

Одномоментный ( на данный момент времени) срез информации по объекту.

Обследование учащихся в поликлинике даёт картину физического состояния детей на данный момент времени.

Расчет прочности и устойчивости к постоянной нагрузке на фундамент, на стены, на балке при строительстве здания.

Динамические

Позволяют увидеть изменения состояния объекта во времени.

Карточка школьника, отражающая состояние здоровья ребёнка в течение многих лет при воздействии экологических, экономических и социальных факторов.

Учет противодействия ветром, движению грунтовых вод, сейсмическим колебаниям при строительстве здания.

Модели

Определение

Примеры

Материальные

Воспроизводят геометрические и физические свойства объекта и всегда имеют реальное воплощение.

Детские игрушки, чучела птиц, карты, схемы, макеты, опыты и т.д.

Информационные

Нельзя потрогать или увидеть воочию так как они не имеют материальной основы, а строятся только на информацию.

Любое описание объекта на одном из разговорных или формальных языков.

Информационные модели

Определение

Примеры

Знаковые

Информационная модель, выраженная средствами формального языка.

Рисунки, тексты, графики, схемы и т.д.

Вербальные

Информационная модель в мысленной или в разговорной форме.

Мысленный образ объекта.

Знаковые модели

Определение

Примеры

Компьютерные

Модель, реализованная средствами программной среды.

Электронные варианты рисунков, чертежей, текстов, формул, звуков и их создания и редактирование с помощью различного программного обеспечения.

Некомпьютерные

Модель, созданная с помощью традиционных инструментов инженеров, художника, писателя и др.

Рисунки, чертежи, графики, тексты, созданная вручную.

Понятие «система».

Окружающий нас мир состоит из множества различных объектов, каждый из которых имеет разнообразные свойства, и при этом объекты взаимодействуют друг с другом. Например, планеты Солнечной системы имеют различные массы, геометрические размеры и т.д.

СЛАЙД 16
СЛАЙД 17

Системы бывают:

1. Материальные (человек, компьютер, дерево, дом … )

2. Нематериальные (человеческий язык, математика …)

3. Смешанные (школьная система)

СЛАЙД 18 -19.

СЛАЙД 20

Например: Система счисления.

IV. Закрепление изученного.

СЛАЙД 21. Составьте различные знаковые модели данного объекта.

Неоценима систематизация знаний в различных науках. Немало многих наук связано с именем великого древнегреческого ученого Аристотеля, который жил в 4в.до н.э. Вместе со своими учениками Аристотель проделал колоссальную работу по классификации накопленных знаний, разделил их на несколько частей и дал каждой своё название. Именно тогда на свет появилась физика, биология, экономика, логика и другие науки. Математические знания классифицировал Евклид в 3в.до н.э. Живых существ классифицировал Карл Линней (1735 г.). Химические вещества классифицировал Д.И, Менделеев. Звездное небо было разделено на созвездия, причем эта классификация отличается тем, что признаки, по которым были классифицированы звезды, к ним самим не имеют никакого отношения.

Попробуйте повторить подвиг знаменитых людей, систематизировать перечисленные факты и определив основание систематизации.

Работа по группам:

1. «Жи» - «ши» - пиши с буквой «и».

2. Амазонка - это река.

3. Тела тяжелее воды тонут.

4. Прилагательное выражает свойство.

5. Бермудские острова омываются атлантическим океаном.

6. Разноименные полюса магнита притягиваются, а одноименные - отталкиваются.

7. Величайшая вершина мира - Эверест.

8. «Мама» - существительное первого склонения.

9. Антарктида покрыта вечным снегом.

10. Для того, чтобы найти время пути, необходимо пройденное расстояние разделить на скорость.

11. Вода закипает при температуре 100* С.

12. Чем сильнее предмет давит на опору, тем сильнее опора давит на предмет.

13. Столица России - Москва.

14. «Не» с глаголами пишется раздельно.

15. Существительные бывают следующих падежей: именительного, родительного, дательного, винительного, творительного, предложного.

1. Рожь. 11. Ромашка. 21. Грейпфрут. 31. Можжевельник.

2. Дуб. 12. Арбуз. 22. Яблоня. 32. Огурец.

3. Репа. 13. Морковь. 23. Пшеница. 33. Крапива.

4. Апельсин. 14. Овёс. 24. Липа. 34. Свекла.

5. Лиственница. 15. Персик. 25. Подорожник. 35. Сосна.

6. Акация. 16. Кабачок. 26. Ячмень. 36. Одуванчик.

7. Помидор. 17. Пихта. 27. Картофель. 37. Дыня.

8. Василёк. 18. Кукуруза. 28. Берёза. 38. Мандарин.

9. Ель. 19. Лимон. 29. Тыква. 39. Груша.

10. Крыжовник. 20. Малина. 30. Смородина. 40. Кедр.

V. Практическая работа
«Построение графических моделей»

Цель моделирования: создание меню простых элементов для конструирования из них различных объектов.

Инструмент моделирования: Графический редактор Paint.

VI. Подведение итогов урока.
Домашнее задание: §7,8 (§ 25, 26).

Учитель информатики МОУ СОШ с. Рязанка Шевцова Н.В.

Литература: Учебник Информатика 7-9 кл. Базовый курс. Семакин И.

Преподавание базового курса информатики в средней школе. Методическое пособие.Семакин И.

Поурочные разработки по информатике. Универсальное издание. Шелепаева А.Х.